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白昼点灯,元素猎取-元素的故事

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:本生一把白金丝送进灯焰,光谱中就出现黄线,便是这个道理。所以只要有一点儿灰尘吹进本生灯焰,分光镜就报告有钠。本生和基尔霍夫查出,人的周围是一个“很肮脏”的世界。有一天,基尔霍夫一大早,来到实验室,叫本生的一句话吓了一大跳:“我找到锂了,你猜哪儿找到的?烟灰里!”有了分光镜这种锋利的武器,本生和基尔霍夫一连进行了几个星期的猎取元素的工作。而他们俩,特别是本生,也真的“白昼点上灯”找起未知元素来。

白昼点灯,元素猎取-元素的故事

日子一天天过去。静静的金黄色的秋季,把海得尔堡的花园打扮得十分漂亮。环城一带多林的丘陵上,一眼望去尽是各种浓淡的红色与黄色,看去真像光谱上的红黄部分。空气清新而微有寒意,正是郊游的大好季节。但本生和基尔霍夫现在不再把时间消磨在漫长的散步里了。他们埋头在实验室里,热烈而愉快地工作着。

他俩手里的工具可神奇了,既轻便,又简单,像童话里说的那样,揭露着世界的秘密。难怪这两个好朋友,一用上这工具,就不断获得新发现,高兴得连疲倦都忘记了。

若问分光镜这种仪器,精巧、灵敏达到了什么程度,可以说,连那能够衡量细砂的最复杂、最精确的天平,在它跟前,也显得又粗又笨。

你们知道本生灯里只要落进多么少的一点钠,分光镜中就能出现那对黄线吗?

也许以为只要1克吧,0.5克吧,1/100克吧,或1/1 000克,也就是1毫克吧?

你错了!一小粒钠或钠盐,只要质量在1毫克的1/3 000 000左右,就足够叫灯焰向分光镜里放送黄光了。

1毫克的1/3 000 000,你想象得出这是多少吗?

假如一杯蒸馏水里,溶解了1克那么重的一小撮食盐。你把这杯溶液,倒进一只容量约为5升的小桶里,加满清水,使它稀释。再从这个桶里舀出一杯,倒进一只容量约为50升的大桶里,加满清水,再使它稀释。搅匀以后,从这里取出一小滴来。这一小滴所含的钠盐,就大约是1毫克的1/3 000 000。

可是这一点点钠,虽然少到了难以置信的地步,分光镜还是能够把它查出来!

这就难怪夫琅和费跟他以后的科学家,总能在各种灯焰的光谱里找到黄线了。那些黄线都是钠产生的!因为灯芯里、蜡烛里、油里,以及无论什么地方,三百万分之几毫克的食盐总是有的。

钠会到处钻进火焰里。本生用手指去触碰极洁净的白金丝,即使它只接触了1秒钟,也已经足够使食盐悄悄地过渡到白金丝上了。因为人的皮肤上随时都有汗,而汗里就有食盐。本生一把白金丝送进灯焰,光谱中就出现黄线,便是这个道理。

只要把一本蒙上了灰尘的书,在离本生灯不远的地方,“啪”的一声合起来,那无色的灯焰里,马上就会有些黄色的火星儿飞过去,而“铁面无私”的分光镜就要用黄线来报告钠盐的出现。

若问,书里的钠是从哪儿来的?可以说是从海洋上来的。

海风卷起含盐海水的极细水沫,把看不见的钠盐微粒,吹到大陆内地几千公里那么远。这些极细的微粒,同尘埃一道在空中飞舞,到处降落。所以只要有一点儿灰尘吹进本生灯焰,分光镜就报告有钠。

本生和基尔霍夫查出,人的周围是一个“很肮脏”的世界。(www.xing528.com)

几乎每一种物质,不管它多么干净,里面都含的有“脏”东西。有些物质,看上去好像很干净,也不可能含有什么外来的杂质,可是分光镜会揭穿它们的假面具而报告说:

“有杂质。虽然很少,可能只是1克的千万分之几或百万分之几,甚至更少,可仍然是杂质。”

像猎狗能够凭着刚能闻到的气味,搜寻逃犯一样,分光镜也能在最意外的地方发现各种物质的极小的痕迹。光谱上的明亮线条好像是在对两位科学家说:

“这里有钠。此外还有钾、锶、钡、镁,以及你们在这里万万想不到的许多别的元素。”

有一天,基尔霍夫一大早,来到实验室,叫本生的一句话吓了一大跳:

“我找到锂了,你猜哪儿找到的?烟灰里!”

在这天以前,人们都把锂这种和钠、钾同族的最轻的金属,看成世界上一种极稀少的元素。因为人们只在三四种矿物里查出过它,而这三四种矿物,地球上又只有很少几处地方偶然才能找到。现在忽然在普通的烟灰里也找到了锂!怎样找到的?利用分光镜找到的。

而且不止烟灰里有锂!本生和基尔霍夫现在差不多天天都能从某一新地方找到锂。

譬如,普通花岗石里有锂。大西洋的咸水里、河水里、极清洁的泉水里,处处有锂。茶里、牛奶里、葡萄里、人的血液里、动物肌肉里也有锂,甚至在流星这种太空飞来的稀客里也找到了锂。

有了分光镜这种锋利的武器,本生和基尔霍夫一连进行了几个星期的猎取元素的工作。开始的时候,他们最喜欢从手头已有的各种石块或化学试剂里去发现大量隐藏在内的各种元素。但这种猎取,很快就失掉了吸引力。他们的思想前进了一步,现在是一心想着要发现从来没人知道的新元素了。

实际上,也真有些元素说不定隐藏在什么地方,它们一直没有被化学家发现,是因为它们在自然界出现时分量极少,化学家往往视而不见。现在一处地方的物质,哪怕少到1克的百万分之几或十亿分之几,分光镜也能查出来。那这两位科学家为什么不用分光镜来寻找这类未知元素呢?而他们俩,特别是本生,也真的“白昼点上灯”找起未知元素来。

但在这场热火朝天的寻找中,忽然发生了一件惊人的事件,使他俩暂时把新元素忘记得一干二净。

这件惊人事件的主角就是太阳光谱上的黑线——夫琅和费线。

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